資料庫設計的基本步驟

（1）需求分析階段：需求收集和分析，得到資料字典和資料流圖。

（2）概念結構設計階段：對使用者需求綜合、歸納與抽象，形成概念模型，用e-r圖表示。

（3）邏輯結構設計階段：將概念結構轉換為某個dbms所支援的資料模型。

（4）資料庫物理設計階段：為邏輯資料模型選取乙個最適合應用環境的物理結構。

（5）資料庫實施階段：建立資料庫，編制與除錯應用程式，組織資料入庫，程式試執行。

（6）資料庫執行和維護階段：對資料庫系統進行評價、調整與修改。

1 資料庫設計概述

資料庫設計是指對於乙個給定的應用環境，構造最優的資料庫模式，建立資料庫及其應用系統，使之能夠有效地儲存資料。

資料庫設計的基本步驟：

資料庫各階段設計描述

2 概念結構設計

有許多商業軟體支援e-r模型，如sybase公司的powerdesigner dataarchitect(最新版本v9.5.1 for windows)、微軟公司microsoft infomodeler (visiomodeler)等。

圖 s-designer dataarchitect 5.1 設計的e-r模型

使用e-r模型來進行概念模型的設計通常分兩步進行，首先是建立區域性概念模型，然後綜合區域性概念模型，成為全域性概念模型。

2.1 e-r模型基本符號

e-r圖具有以下幾個特性：

2.2 初步e-r圖設計

在資料分析的基礎上，就可以著手設計概念結構。設計初步e-r圖的步驟：

在設計初步e-r圖時，要盡量能充分地把組織中各部門對資訊的要求集中起來，而不需要考慮資料的冗餘問題。

區域性概念模型設計是從使用者的觀點出發，設計符合使用者需求的概念結構。區域性概念模型設計的就是組織、分類收集到的資料項，確定哪些資料項作為實體，哪些資料項作為屬性，哪些資料項是同一實體的屬性等。確定實體與屬性的原則：

例1：乙個機械製造廠的簡單管理系統。首先按工廠技術部門和工廠**部門設計兩個區域性e-r圖。工廠技術部門關心的是產品的效能引數，及由哪些零件組成，零件的材料和耗用量等；工廠**部門關心的是產品的**，使用材料的**及庫存量等。

例1圖區域性e-r圖

綜合這兩個分e-r圖，得到初步e-r圖。

例1圖初步e-r圖

初步e-r圖是現實世界的純粹表示，可能存在冗餘的資料和實體間冗餘的聯絡。所謂冗餘的資料是指可由基本資料匯出的資料，冗餘的聯絡是指可由基本聯絡匯出的聯絡。

2.3 基本e-r圖設計

初步e-r圖由於存在冗餘的資訊，會破壞資料庫的完整性，給資料庫的管理帶來麻煩，以至引起資料不一致的錯誤。因此，必須消除資料上的冗餘和聯絡上的冗餘，消除冗餘後的e-r圖，稱為基本e-r圖。

消除冗餘的方法，可以採用分析的方法。

例1圖基本e-r圖

例2：某書店購圖書彙總登記表，經過1nf、2nf、3nf分析得

對應的基本e-r圖

例2圖圖書彙總登記表基本e-r圖

基本e-r圖滿足第三正規化要求。

用例1的分析方法，對於乙個龐大的複雜系統是有困難的，可以將初步e-r圖轉換成函式依賴關係，利用規範化理論，將其分解為多個符合第三正規化的函式依賴關係，再構成基本e-r圖。

3 邏輯結構設計

任務：將基本e-r圖轉換為與選用dbms產品所支援的資料模型相符合的邏輯結構。

過程：

3.1 e-r圖向關係模型的轉換

原則：（1）乙個實體型轉換為乙個關係模型，實體的屬性就是關係的屬性，實體的鍵就是關係的鍵；

（2）乙個聯絡轉換為乙個關係模式，與該聯絡相連的每個實體型的鍵以及聯絡的屬性都轉換為關係的屬性。這個關係的鍵分為以下三種不同的情況：

圖聯絡為1:1時

圖聯絡為1:n時

圖聯絡為m:n時

（3）一些特殊聯絡的處理，可分為以下幾情況：

圖實體存在依賴關係

圖聯絡定義在同一同型實體上

3.2 模型評價：功能評價，效能評價

3.3 模型優化：減少連線運算，垂直和水平分割，使用快照，減少資料占用空間

4 物理結構設計

5 資料庫的建立和測試

6 資料庫的執行和維護

7 資料庫保護

資料庫設計的基本步驟

資料庫設計的基本步驟

資料庫設計的基本步驟

資料庫設計的4個基本步驟

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